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电磁感应下中枢模式发生器的复杂节律
2025年
分析中枢模式发生器(CPG)的复杂节律模式及其对电磁感应的响应。首先将慢变量作为参数,对比分析单个神经元的放电活动对电磁感应的响应,研究发现慢变量参数越小,神经元对电磁感应的响应越强烈。其次仿真发现依次抑制(神经元1抑制2,2抑制3,3抑制1)的CPG放电节律处于同步状态时对电磁感应的响应更强烈,处于典型的放电状态(3个神经元次序放电)下是更鲁棒的。最后对具有相互抑制耦合结构的CPG的放电节律对电磁感应的响应进行讨论,结果发现电磁感应的微小改变将会使CPG的放电节律模式发生本质的转变。
詹飞彪张应腾宋健
关键词:中枢模式发生器电磁感应
一种基于中枢模式发生器的下肢步态轨迹规划方法
本发明涉及下肢机人步态规划技术领域,具体涉及一种基于中枢模式发生器的下肢步态轨迹规划方法,包括:S1、采集多名健康者行走时髋、膝关节角度信息;S2、拟合不同关节、不同健康者的步态轨迹并获取其参数;S3、将参数输入已构建...
寇建阁石岩王一轩杨治国黎磊 许少峰 郑婕
基于中枢模式发生器的机人足端轨迹规划被引量:2
2024年
提出一种仿生足端轨迹控制法,与传统方法相比,该方法用单个CPG神经元,将振荡产生的轨迹直接作用于六足机人足端,通过逆向求解各关节角度,节律摆动机人各足实现横向行走。可调节CPG振荡中的负载因子,周期,幅值等参数,实现六足机人足端轨迹中的步距,步幅以及在摆动相过程中的前摆轨迹和后摆轨迹调节。通过Matlab与Coppeliasim联合仿真,验证了改进后的模型应用在足端轨迹的可行性,与传统方法相比,参数调节灵活性高,并发处理效果好。
张峰曹乐徐浩洋张思河
关键词:六足机器人中枢模式发生器节律运动
一种基于中枢模式发生器的六足机人运动控制方法
本发明公开了一种基于中枢模式发生器的六足机人运动控制方法,包括以下步骤:搭建六足机人的仿真模型;构建基于Hopf耦合振荡的六足机人CPG控制,通过建立映射函数的方法,将CPG的输出信号转化为机人各腿部关节的角...
魏武刘浩铭殷竣刘芝帆
中枢模式发生器与足端轨迹的非线性映射被引量:2
2024年
控制的仿生性和行走的稳定性是四足机人步态研究中重要的两个方面。为了提高四足机人运动的稳定性,本文通过Hopf振荡搭建了CPG模型,分别实现了多种步态及步态之间的转换。比较了基于CPG的步态控制方法和轨迹规划的步态规划方法在行走上的优劣性。为了同时利用CPG控制和轨迹规划的优点,提出采用神经网络将CPG控制曲线与足端轨迹逆运动学获得的驱动曲线进行非线性映射,使得四足机人在控制上具备仿生特性,在足端接触上具备零冲击特性。仿真和实验结果表明,采用CPG的步态生成方法和轨迹规划方法四足机人的行走速度理论行走速度80 mm/s相近,但采用CPG的步态生成方法四足机人侧向位移在±10 mm以内且俯仰角在±1.5°之间,而采用轨迹规划的控制方法四足机人侧向位移在±35 mm以内且俯仰角在±4°之间,可见两种控制方式对侧向偏移和俯仰运动的表现不一致。通过实验测量可知,机人采用walk步态行走速度为18.57 mm/s,与理论行走速度20 mm/s接近,步态转换后以trot步态行走,行走速度为76.15 mm/s,与理论行走速度80 mm/s接近,少许误差可能是装配和行走过程打滑导致的。测量其侧向偏移程度可知,其侧向的偏移量左侧在15 mm内,右侧在25 mm内,其侧向偏移量均在合适的范围内,证明所提算法的有效性。
陈久朋陈治帆伞红军祖永斌
关键词:四足机器人非线性映射行走稳定性
基于中枢模式发生器的机鱼分层闭环控制方法被引量:1
2023年
为实现多关节仿生机鱼自主巡航及柔性游动的同步控制,采用双向链式最近相邻耦合方式,构建了基于Hopf振荡中枢模式发生器(CPG)网络模型,并分析了控制参数与机鱼游动模态之间的关系。在此基础上,提出了一种基于CPG的分层闭环控制方法,利用传感网络获取机鱼的状态信息及环境信息、粒子群-人工势场法进行机鱼的避障及路径规划、模糊控制进行轨迹跟踪、具有耦合反馈机制的CPG网络模型生成节律控制信号。最后,进行了机鱼多个游动模态、模态间的平滑切换、自主巡航和避障的仿真和实验研究,仿真与实验结果验证了所提控制方法的可行性和有效性。
史晓虎文小玲涂英杰
关键词:机器鱼中枢模式发生器
一种基于中枢模式发生器的四足机人运动控制方法
本发明公开一种基于中枢模式发生器的四足机人运动控制方法,所述方法包括:S1:基于SO(2)群的中枢模式发生器、径向基函数神经网络构建步态规划网络;S2:引入基于模仿的优化算法对步态规划网络中的参数进行训练;S3:构建基...
张清瑞张鑫钰刘赟韵刘坤达
基于中枢模式发生器的六足机人地形适应运动规划研究
科技构筑美好生活。作为新兴技术的重要载体,足式机人凭借运动灵活、步态多样等优势,在民生服务、工程作业、安全应急等领域的使用需求日渐庞大。六足机人作为足式机人的重要分支之一,在勘探、搜救、运输等场景发挥着重要作用,具...
李达贤
关键词:六足机器人中枢模式发生器
基于模型预测—中枢模式发生器的六足机人轨迹跟踪控制被引量:14
2023年
为了模仿动物卓越的运动能力和环境适应能力,提出了六足仿生机人的轨迹跟踪控制方法。首先建立了机人的运动学模型,接着通过转向参数将机人的速度和角速度与中枢模式发生器(CPG)参数结合起来,设计了转换函数。然后通过转换函数将模型预测控制和CPG网络结合起来,提出了基于CPG的模型预测控制(MPC-CPG),并证明了其稳定性。最后对机人跟踪圆周轨迹和直线轨迹进行了仿真和实验。实验表明,在有初始误差的条件下,机人在MPC-CPG控制的作用下能够快速地消除位置误差和航向角误差,跟踪上参考轨迹。轨迹跟踪的位置误差始终保持在-0.1~0.1 m,航向角误差保持在-27?~20?。在MPC-CPG控制的作用下,机人不仅具有较高的轨迹跟踪精度,同时还表现出良好的运动平滑性和协调性,进一步验证了所提出的MPC-CPG控制的有效性。
严浙平杨皓宇张伟宫庆硕林凡太张雨
关键词:六足机器人转换函数模型预测控制
一种基于脑电信号及中枢模式发生器的外骨骼控制系统及方法
本发明公开了一种基于脑电信号及中枢模式发生器的外骨骼控制系统及方法,脑电信号采集并分析处理模块采集脑电信号,并对采集的脑电信号进行分析处理,得到运动趋势信号;中枢模式发生器模块包括若干中枢模式发生器中枢模式发生器用于产...
吴青聪竺文帆鲁嵩山陈柏常梅生郑霖樑黎强陈映

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谭民
作品数:820被引量:3,717H指数:25
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作品数:10被引量:20H指数:3
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